指向性反発特性を有する制震ダンパーの開発

具有方向斥力特性的地震阻尼器的研制

基本信息

批准号：
17760455
负责人：
向井洋一
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760455/
关键词：
制震構造免震構造摩擦ダンパー連結制震負剛性

项目摘要

本研究では、連結振り子方式をパッシブ型制震装置として構成するために、擬似的な負剛性を有する連結材として「指向性反発型制震ダンパー」の開発を目指した。本課題研究では、指向性反発機構の実験用試験体を試作して、その特性・問題点を検証するとともに、本制震ダンパーの適用に有効性が見込まれるような構造物系の振動特性と構造条件について、数値シミュレーション、実測調査による分析・評価を行った。1.連結振り子ダンパーの特性の有効な適用法として、免震構造物系の免震層ダンパーとして利用するハブリッドシステムの制震効果を検証した。免震層、上部構造物系の周期の条件と連結振り子による制震効果との関連を数値シミュレーションにより評価するともに、免震層の設置位置を建物中間部とする中間層免震構造への適用性についても検討を行った。2.隣接建物連結方式の制御系において構造体の各部に減衰量を分散配置するケースを想定し、構造躯体各部分の周期、連結材の剛性に応じて、躯体ならびに連結材に分担させるべき減衰量の最適分配条件について検証するとともに、本制震ダンパーの適用性を検討した。3.木質構造のように床構面において剛床仮定が成立しない構造物系において、隣接建物連結方式の制御システムと同様の振動制御法が適用可能との着眼から、床構面ないし壁構面に、指向性反発機構を適用する制震手法の適用性を検討するために、木質建物の実地加振による振動特性の分析調査を実施し、ダンパー設置の効果を評価するための立体振動解析モデルの作成を行った。4.ワンサイドベアリングの利用により、押し引きの滑り抵抗に指向性を持たせた指向性摩擦機構の実験用試験体の設計・試作を行った。振動台を利用した予備実験を実施し、ダンパーの履歴性状に見られる擬似的な負剛性効果の再現性について検証を行うとともに、試作モデルの駆動性状に含まれる問題点を調べた。

在这项研究中，我们的目标是开发一种“方向斥力型地震阻尼器”作为具有伪负刚度的连接材料，以便将耦合摆系统配置为被动减振装置。在本研究项目中，我们将制作定向斥力机构实验样本并验证其特性和问题，并对预期有效应用该地震阻尼器的结构的振动特性进行分析和评估。数值模拟和实际测量。 1.作为应用连摆阻尼器特性的有效方法，我们在隔震结构体系中验证了混合系统作为隔震层阻尼器的抗震控制效果。通过数值模拟评估隔震层与上部结构系统的周期条件与相连摆的抗震控制效果之间的关系，并将其应用于隔震层设置于上部结构的中间层隔震结构中。我们还考虑了建筑物的中间。 2. 假设在相邻建筑连接方式的控制系统中将衰减量分配到结构的各个部分，则应分配到框架和连接构件的衰减量根据除了验证振动量的最佳分布条件外，我们还检验了该减震器的适用性。 3. 对于木结构等刚性地板假设在地板表面不成立的结构系统，我们认为可以应用类似于连接相邻建筑物的控制系统的振动控制方法，以检验阻尼方法的适用性。利用定向斥力机制，通过现场激励对木结构建筑的振动特性进行分析调查，并建立了三维振动分析模型来评估阻尼器安装的有效性。 4.我们设计并制作了一种定向摩擦机构的实验样本，该机构使用单侧轴承来提供定向推拉滑动阻力。使用振动台进行了初步实验，以验证阻尼器滞后特性中伪负刚度效应的再现性，并研究原型模型驱动特性中的问题。